Astrônomos apresentaram nesta quarta-feira (10) a primeira imagem já captada de um buraco negro. O feito é considerado um marco na física.
A divulgação ocorreu em evento organizado pela Fundação Nacional de Ciência dos Estados Unidos e por representantes do projeto ‘Event Horizon Telescope’ (EHT), uma rede de radiotelescópios espalhados pelo planeta. O anúncio foi feito em entrevistas coletivas simultâneas em Washington, Bruxelas, Santiago, Xangai, Taipé e Tóquio, informou a Reuters.
Os buracos negros são aglomerados com uma enorme massa de matéria concentrada em um volume reduzido, o que leva à distorção do espaço-tempo. A teoria geral da relatividade de Albert Einstein previa que qualquer estrela ou fóton que passasse perto do buraco negro seria capturado pela gravidade. Daí veio o nome: um local no espaço que ‘engole’ tudo que passa, até a luz.
Distância de 50 milhões de anos-luz
O buraco negro cuja imagem foi divulgada nesta quarta está no centro da galáxia M87, a cerca de 50 milhões de anos-luz da Terra, segundo os responsáveis pelo projeto internacional. Ele tem 40 bilhões de quilômetros de diâmetro – cerca de 3 milhões de vezes o tamanho de nosso planeta – e é descrito pelos cientistas como um “monstro”.
A captação da imagem foi possível ao se observar o disco de acreção, um tipo de estrutura formada pelo movimento orbital ao redor de um corpo central, como se fosse água em um ralo. Perto do buraco negro, a formação do disco fica tão quente que brilha, emitindo luz (leia mais abaixo).
No fim do ano passado, pesquisadores anunciaram a confirmação da teoria da relatividade ao estudar uma estrela orbitando um buraco negro. Mas essa é a primeira vez que se observa um buraco negro diretamente.
Paul McNamara, astrofísico da Agência Espacial Europeia, disse à agência France Presse que a captação da imagem é uma “façanha técnica excepcional”.
Como foi feita a imagem?
O projeto ‘Event Horizon Telescope’ (EHT) é formado por uma rede de radiotelescópios espalhados pelo planeta (veja no mapa abaixo).
Combinando esses observatórios por meio de uma técnica chamada interferometria, os astrônomos puderam reproduzir um observatório virtual do tamanho da Terra, com o qual “um jornal aberto em Paris poderia ser lido de Nova York”, disse Frédéric Gueth, astrônomo e vice-diretor do Instituto de Radioastronomia Milimétrica (IRAM) na Europa, que participou da pesquisa.
“Como sabemos que os buracos negros existem? Pensamos, é claro, em um buraco negro como algo muito escuro. Mas a massa que ele suga forma um chamado disco de acreção, que fica tão quente que brilha e emite luz”, explica McNamara. É essa a luz captada na imagem feita em combinação com os telescópios.
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Pontos amarelos mostram onde estão os telescópios do projeto EHT. — Foto: Reprodução / First M87 Event Horizon Telescope Results. I. The Shadow of the Supermassive Black Hole / The Astrophysical Journal Letters
O resultado da pesquisa foi publicado no periódico científico “The Astrophysical Journal Letters”. Para chegar à imagem, os pesquisadores fizeram simulações de 420 cenários físicos diferentes.
“Cada cenário é usado para gerar centenas de instantâneos em diferentes momentos da simulação, levando a mais de 62 mil objetos na Biblioteca de Imagens”, descreve o artigo científico.
Com isso, os pesquisadores fizeram um cronograma de observação do buraco negro e compararam as imagens obtidas com as previstas.
Eles apontam que, em primeiro lugar, conseguiram comprovar a hipótese de que a matéria sugada pelo buraco negro produz um fluxo de acreção magnetizado. O anel tem forma assimétrica e é produzido “por uma combinação de lentes gravitacionais fortes e feixes relativísticos, enquanto a depressão do fluxo central é a assinatura observacional da sombra do buraco negro.”
A assimetria, de acordo com a publicação, é controlada pelo ‘spin’ (fluxo giratório), o que os leva a deduzir para que lado ele está se movimentando.
“Nos modelos de disco de coroamento (onde o momento angular da matéria e do buraco negro estão alinhados), a parede do funil, ou bainha do jato, gira com o disco e o buraco negro; nos modelos de disco com rotação contrária, a parede do funil luminoso gira com o buraco negro, mas contra o disco.”
